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UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Estudio de la diversidad de insectos asociados a las principales plagas
de
Eucalyptus
spp., para la selección de potenciales agentes de
control biológico
Tesis presentada para optar al título de Doctora de la Universidad de Buenos Aires en el área Ciencias Biológicas.
Eliana Marina Cuello
Directores de Tesis: Dra. Silvia N. López Dr. Eduardo N. Botto Consejera de Estudios: Dra. María Busch
Lugar de trabajo: Insectario de Investigaciones para la Lucha Biológica, Instituto de Microbiología y Zoología Agrícola, INTA, Castelar.
2 Estudio de la diversidad de insectos asociados a las plagas principales de Eucalyptus spp., para la selección de potenciales agentes de control biológico Resumen
Las plagas de eucaliptos más importantes en la Argentina son Glycaspis brimblecombei, Thaumastocoris peregrinus y Leptocybe invasa, todas ellas de reciente aparición en nuestro país. El abordaje más efectivo al problema de las plagas forestales es el manejo integrado, que combina diferentes tácticas entre las que se incluye el control biológico . El objetivo de esta tesis fue estudiar la diversidad de insectos asociados a Eucalyptus spp., con énfasis en las asociaciones tróficas que vinculan a G. brimblecombei y T. peregrinus con sus enemigos naturales (parasitoides/predadores), con el fin de identificar potenciales agentes para su control biológico. Se investigaron las variaciones en la abundancia de G. brimblecombei, T. peregrinus y L. invasa y la influencia de las variables meteorológicas en diferentes especies de eucaliptos. Se analizó la diversidad de insectos entomófagos y sus interacciones con G. brimblecombei y T. peregrinus mediante la construcción de tramas tróficas. A partir de estas observaciones, las especies Chrysoperla externa y Psyllaephagus bliteus fueron seleccionadas para su evaluación como biocontroladores. En laboratorio se estudió la capacidad de predación, desarrollo, supervivencia, longevidad y fecundidad de C. externa sobre G. brimblecombei y T. peregrinus. Pudo concluirse que el predador es potencialmente eficiente para controlar a G. brimblecombei. La presencia espontánea de P. bliteus, parasitoide específico de G. brimblecombei, mostró niveles de parasitismo dispares en los sitios estudiados mostrando un limitado potencial para regular a la plaga en el campo.
3 Study of the diversity of insects associated with the main pests of Eucalypus spp.,
for the selection of potential biological control agents Abstract
The most important eucalyptus pests in Argentina are Glycaspis brimblecombei, Thaumastocoris peregrinus and Leptocybe invasa, species recently introduced in our country. The most effective approach to the problem of forest pests is integrated management, which combines different tactics including biological control. The objective of this thesis was to study the diversity of insects associated to Eucalyptus spp., with emphasis in the trophic relationships between G. brimblecombei and T. peregrinus with their natural enemies (parasitoids/predators), in order to select potential biocontrollers. Variations in the abundance of G. brimblecombei, T. peregrinus and L. invasa and the influence of meteorological variables on different eucalyptus species were evaluated. The entomophagous insects were identified, analyzing their diversity and interactions with G. brimblecombei and T. peregrinus through the construction of trophic webs. From these observations, Chrysoperla externa and Psyllaephagus bliteus were selected to be evaluated as biological control agents. In laboratory, the predatory capacity, development, survival, longevity and fecundity of C. externa fed on G. brimblecombei and T. peregrinus was studied. It could be concluded that the predator is potentially efficient to control G. brimblecombei. The spontaneous presence of P. bliteus, a specific parasitoid of G. brimblecombei, showed different levels of parasitism in the studied sites, showing a limited potential to regulate the pest in the field.
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Agradecimientos
Este trabajo de tesis fue posible gracias al financiamiento otorgado por CONICET a través del programa de becas de posgrado y por el INTA, a través de sus programas de investigación.
Son muchas las personas que estuvieron cerca a lo largo de los años que le dediqué a estas tesis, algunos desde lo profesional y académico, otros desde el corazón. A todos ellos les quiero agradecer por haberme acompañado y apoyado en este camino.
En primer lugar, quiero agradecer a Eduardo por confiar en mí, abrirme las puertas del laboratorio y dejarme ser parte del grupo. Porque incluso cuando ya no estaba en el labo siguió acompañando, leyendo y corrigiendo la tesis y preocupándose por que todo salga lo mejor posible.
A Silvia, por ayudarme y orientarme en el trabajo, desde los ensayos hasta el análisis de datos y la escritura. Su mirada crítica y objetiva me ayudó a pulir y mejorar el resultado final de esta tesis.
A las chicas de lucha biológica. A Carmencita y Andre, por su ayuda con los muestreos y ensayos, por los consejos y correcciones, por las charlas, porque las salidas de campo y las horas de trabajo fueron y son más divertidas en su compañía. A Diana, por su ayuda en los ensayos, porque siempre está dispuesta a dar una mano y por ser una persona con un corazón enorme. A Mariana, por las correcciones y críticas constructivas de los capítulos de la tesis. A Anita y Cynthia.
A Cristina, de FuEDEI, porque gracias a ella llegué a lucha biológica.
A los jurados, primero por aceptar ser parte y luego por las sugerencias y correcciones de la tesis que fueron muy útiles y enriquecedoras.
Del lado del corazón, quiero agradecer primero a mis viejos, porque me dieron la oportunidad de estudiar y porque siempre estuvieron a mi lado, apoyando todo lo que elegí. ¡GRACIAS!
A mis amigos de la facultad, que convirtieron mis años en exactas en una hermosa experiencia. Porque hasta el día de hoy, a pesar de vernos menos, seguimos compartiendo momentos de risas y de catarsis, de incertidumbre por lo que vendrá y de festejos por los logros, profesionales y también personales.
A Ser, mi compañero, mi mejor amigo y mi amor. Gracias por escucharme y contenerme cuando más lo necesité, por tu hermosa compañía y por bancarme en todo.
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A mis viejos
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Índice
Introducción general
1. Los eucaliptos 9
2. Invasiones biológicas 10
3. Las plagas asociadas a los eucaliptos en la Argentina 11
3.1. Primeras plagas 11
3.1.1. Complejo de gorgojos del eucalipto 11
3.1.2. Taladros de los eucaliptos 12
3.1.3. Hormigas cortadoras 12
3.2. Plagas recientes 12
3.2.1. Glycaspis brimblecombei, psílido del escudo 13 3.2.2. Thaumastocoris peregrinus, chinche del eucalipto 16 3.2.3. Leptocybe invasa, avispa de la agalla del eucalipto 19
4. Control de plagas en sistemas forestales 21
5. Hipótesis 24
6. Objetivos 24
7. Finalidad del trabajo de investigación 24
Capítulo 1. Desarrollo poblacional de Glycaspis brimblecombei,
Thaumastocoris peregrinus y Leptocybe invasa en diferentes especies del género Eucalyptus L’Hér.
1.1. Introducción 25
1.2. Materiales y métodos 26
1.3. Resultados 30
1.3.1. Glycaspis brimblecombei 30
1.3.2. Thaumastocoris peregrinus 38
1.3.2.1. Trampas pegajosas amarillas 43
1.3.3. Leptocybe invasa 46
1.4. Discusión 47
1.5. Conclusiones 55
Capítulo 2. Diversidad de enemigos naturales asociados a Glycaspis brimblecombei y Thaumastocoris peregrinus
2.1. Introducción 57
2.2. Materiales y métodos 58
7
2.4. Discusión 67
2.5. Conclusiones 71
Capítulo 3. Evaluación en laboratorio de Chrysoperla externa para el control de Glycaspis brimblecombei y Thaumastocoris peregrinus
3.1. Introducción 72
3.2. Materiales y métodos 74
3.2.1. Colonias de insectos 74
3.2.1.1. Predador 74
3.2.1.2. Plagas 75
3.2.2. Capacidad de predación de Chrysoperla externa 75 3.2.3. Historia de vida de Chrysoperla externa alimentada con
Glycaspis brimblecombei y Thaumastocoris peregrinus 76
3.2.3.1. Desarrollo y supervivencia de estados inmaduros 76 3.2.3.2. Reproducción, longevidad y supervivencia de adultos 77
3.2.4. Análisis estadístico 78
3.2.4.1. Capacidad de predación 78
3.2.4.2. Historia de vida de Chrysoperla externa 78
3.3. Resultados 79
3.3.1 Capacidad de predación 79
3.3.2. Historia de vida de Chrysoperla externa 80
3.3.2.1. Desarrollo y supervivencia de estados inmaduros 80 3.3.2.2. Reproducción, longevidad y supervivencia de adultos 81
3.4. Discusión 83
3.5. Conclusiones 87
Capítulo 4. Presencia y parasitismo de Psyllaephagus bliteus, parasitoide de Glycaspis brimblecombei, en distintas especies de eucaliptos
4.1. Introducción 88
4.2. Materiales y métodos 89
4.2.1. Variaciones en la abundancia 89
4.2.2. Nivel de Parasitismo en Eucalyptus camaldulensis 90
4.2.3. Análisis de denso- dependencia 90
4.3. Resultados 91
4.3.1. Variaciones en la abundancia 91
8
4.3.3. Análisis de denso- dependencia 95
4.4. Discusión 95
4.5. Conclusiones 99
Conclusiones generales 100
Bibliografía 102
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Introducción General
1. Los eucaliptos
El género Eucalyptus L’Hér. perteneciente a la familia Myrtaceae, es originario de Australia e islas aledañas y posee alrededor de 700 especies y variedades. Fueron introducidos en la Argentina, puntualmente en la provincia de Buenos Aires, a mediados del siglo XIX (Carpineti et al., 1995). Las primeras introducciones fueron de semillas de Eucalyptus globulus Labill a las que le continuaron otras especies como Eucalyptus camaldulensis Dehnh., Eucalyptus tereticornis Smith y Eucalyptus grandis Hill (Beale y Ortiz, 2013). Debido a la gran plasticidad y resistencia que demostraron adaptándose a distintas condiciones ambientales, tales como sequías y heladas, fueron distribuidas en otras partes del país entre las que se destacan las provincias de Entre Ríos, Corrientes, Misiones, Santa Fe e incluso la región del NOA (Beale y Ortiz, 2013). Según datos oficiales, actualmente la Argentina cuenta con 26.589.000 ha de tierras forestales, que incluyen diversas formaciones como selvas y bosques de clima templado-frío y cálido y más de 1,2 millones de ha de bosques cultivados (Secretaría de Modernización, 2017). En estos últimos predominan las forestaciones de pinos (Pinus sp.), eucaliptos (Eucalyptus sp.), sauces (Salix sp.) y álamos (Populus sp.), de las cuales el 80% se concentra en la Mesopotamia y el delta del río Paraná. Aproximadamente un 24% de los bosques cultivados corresponde a los eucaliptos (Secretaría de Modernización, 2017), entre los que se pueden mencionar E. camaldulensis, E. globulus, E. grandis, Eucalyptus saligna Sm., E. tereticornis y Eucalyptus viminalis Labill como las especies más plantadas (Ministerio de Agricultura Ganadería y Pesca, 2014).
En sus inicios los cultivos de eucaliptos eran empleados principalmente en establecimientos agrícolas como forestaciones de protección (cortinas rompe viento, montes de abrigo y sombra para ganado) siendo luego utilizados en ornamentación de plazas y parques (Carpineti et al., 1995; Beale y Ortiz, 2013). En la actualidad, la producción de eucaliptos se emplea en diversas industrias como materia prima para la fabricación de una gran variedad de insumos. En líneas generales, son utilizados para celulosa en la industria papelera, tienen una amplia aplicación en industrias de aserrados (parquet, cajonería, embalaje, etc.), de tableros así como también en la elaboración de medicamentos (antisépticos, antiinflamatorios, tratamiento de enfermedades respiratorias), productos de higiene personal e incluso sus flores
10 constituyen una fuente de néctar y polen para la apicultura (Carpineti et al., 1995; Sánchez Acosta, 1995; Beale y Ortiz, 2013).
Inicialmente, debido a su carácter exótico, los eucaliptos presentaban un buen estado fitosanitario dada la ausencia o baja prevalencia de herbívoros y/o enfermedades de su área de distribución nativa, adaptadas a las características de estas plantas (Withers, 2001; Hurley et al., 2016). Sin embargo, a lo largo de los años esta situación se fue modificando gradualmente. Diversas especies de insectos provenientes de Australia y asociados al eucalipto, se fueron dispersando alrededor del mundo de manera accidental, estableciéndose en las nuevas áreas de su planta hospedera (Hurley et al., 2016). Los patrones que facilitaron estas introducciones son poco conocidos, no obstante, el aumento en el área de plantaciones de eucaliptos alrededor del mundo y el incremento de la comercialización de productos dentro y entre países, son coincidentes con el aumento en la tasa de invasiones biológicas (Liebhold et al., 1995; Hurley et al., 2016).
2. Invasiones biológicas
Las invasiones biológicas consisten en el proceso de introducción, establecimiento y expansión de especies exóticas hacia nuevas áreas geográficas (Vilá et al., 2008). Pero no todas las especies que ingresan a nuevas áreas se convierten en invasoras. Carvallo (2009) menciona algunas características que permiten considerar a las especies dentro de esta categoría, tales como alta densidad y número de individuos, grandes áreas ocupadas en pocas generaciones, reproducción y crecimiento rápidos, entre otras. En muchos casos, las especies invasoras se convierten en plagas en su nuevo ambiente puesto que ocasionan daños ambientales (por ej. desplazamiento de especies nativas) y/o económicos (por ej. pérdidas de cultivos, disminución de los rendimientos) perjudicando, directa o indirectamente, las actividades humanas.
Las invasiones biológicas no son un fenómeno provocado exclusivamente por las actividades humanas, aunque diversos autores coinciden en que la intensificación del comercio internacional ha generado un aumento en las tasas de invasiones en todo el mundo (Mack et al., 2000; Levine y D’Antonio, 2003; Costello et al., 2005; Westphal et al., 2007; Brockerhoff, 2015; Eschen, 2015). En este sentido, el crecimiento de las plantaciones comerciales de eucaliptos en diversas partes del mundo, y en particular en el Hemisferio Sur (Wingfield et al., 2008), los ha posicionado entre los árboles más ampliamente utilizados, luego de los pinos (Rejmànek y Richardson, 2011). Este
11 desarrollo ha impulsado un mayor movimiento internacional y doméstico, de sus productos que, sin duda, es un factor clave en el proceso de invasiones biológicas (Wingfield et al., 2008). Puntualmente el movimiento de plantas vivas y de material de embalaje de madera son consideradas las vías más importantes para las invasiones de insectos forestales (Brasier, 2008; Liebhold et al., 2012). La Argentina no es ajena a este crecimiento de la industria forestal, de hecho, el cultivo de eucaliptos se ha fortalecido en los últimos años, llegando a abarcar más de 300.000 ha cultivadas (Secretaría de Modernización, 2017). En coincidencia, también se registró un incremento en las invasiones de insectos de origen australiano, algunos de los cuales se incorporaron a la fauna local sin generar mayores daños a los cultivos mientras que otros alcanzaron el estatus de plaga (Bouvet, 2011; Botto y Andorno, 2012).
En general, los cultivos de eucaliptos, en las regiones donde han sido implantados, ocupan grandes áreas ininterrumpidas de monocultivos que a veces están representadas por un único genotipo. Esta falta de variabilidad genética reduce su capacidad de resistencia al ataque de los insectos invasores, exóticos para la nueva región, pero específicos de la planta hospedera, los cuales a su vez se encuentran en un área libre de sus enemigos naturales con los que han co-evolucionado. Estos factores contribuyen a disminuir la resistencia del cultivo y por ende a favorecer la entrada, establecimiento y explosión poblacional de la especie invasora (Schnell e Schühli et al., 2016).
3. Las plagas asociadas a los eucaliptos en la Argentina 3.1. Primeras plagas
3.1.1. Complejo de gorgojos del eucalipto
Las primeras plagas de importancia introducidas en la Argentina fueron los gorgojos, Gonipterus scutellatus Gyllenhal y Gonipterus gibberus Boisduval (Coleóptera: Curculionidae) (Marelli, 1928). Ambas de origen australiano, se detectaron alrededor de 1925 defoliando eucaliptos de la ciudad de La Plata. Debido a la severidad del daño que causaban, rápidamente se iniciaron las gestiones para la importación, desde Sudáfrica, de Anaphes nitens Girault (Hymenoptera: Mymaridae), un parasitoide específico de huevos de gorgojo, el cual fue liberado en 1930 (Marelli, 1930). De esta manera se constituyó una de las primeras introducciones exitosas de un enemigo natural que alcanzó a controlar el daño provocado por esta plaga (Jofré, 2011).
12 3.1.2. Taladros de los eucaliptos
Los coleópteros Phoracantha semipunctata Fabricius y Phoracantha recurva Newman (Coleóptera: Cerambycidae) fueron registrados en el país en 1918 (Bruch, 1918) y 1974 (Di Iorio, 2004), respectivamente. Si bien son consideradas plagas de importancia debido a que pueden provocar la muerte de la planta, el ataque sucede cuando los árboles se encuentran bajo algún tipo de estrés (Hanks et al., 1993; Bybee et al., 2004). Por este motivo el principal mecanismo de control de estos cerambícidos es mediante técnicas silviculturales que eviten el estrés de los árboles (Bouvet, 2011).
3.1.3. Hormigas cortadoras
Uno de los problemas más relevantes en cultivos de eucaliptos lo constituyen las hormigas cortadoras del género Atta y Acromyrmex. Aunque se trata de especies nativas, la capacidad de emplear casi cualquier tipo de hoja para el cultivo de su hongo, que constituye la dieta principal de las larvas, les ha permitido generar una nueva asociación con los eucaliptos (FAO, 1981). Son particularmente importantes en plantaciones jóvenes y en rebrotes, por ello se realiza un control permanente y continuo al menos durante los primeros dos años de la plantación (Carpineti et al., 1995). Este control se realiza principalmente mediante el empleo de cebos a base de Sulfluramida y Fipronil. Sin embargo, debido a la derogación de estos productos por el FSC (Forest Stewardship Council) es necesaria la búsqueda de otras alternativas de control (FSC, 2018). En nuestro país se está evaluando el control biológico mediante el uso de moscas parasitoides de la familia Phoridae y de hongos entomopatógenos (Folgarait, 2013; Guillade et al., 2013; Folgarait et al., 2016). Asimismo, el uso de nanoinsecticidas podrían ser empleado tanto sobre obreras como sobre el hongo simbionte (Gorosito et al., 2013).
3.2. Plagas recientes
Hasta la década del 90’ en la Argentina había registradas 15 especies de insectos, nativos y exóticos, atacando a los cultivos de eucaliptos de los cuales solo las hormigas eran consideradas las más relevantes (Vaccaro, 1990). En los últimos años se ha incrementado el número de insectos que atacan a estas forestaciones, así como también el número de especies consideradas importantes. En el año 2016 el Comité de Sanidad Vegetal (COSAVE) elaboró un listado de plagas de Eucalyptus identificando un total de 30 especies presentes en la Argentina, entre las cuales Glycaspis brimblecombei Moore (Hemiptera: Aphalaridae), Thaumastocoris peregrinus Carpintero y Dellapé (Hemiptera:
13 Thaumastocoridae) y Leptocybe invasa Fisher y La Salle (Hymenoptera: Eulophidae) fueron reconocidas como los problemas sanitarios más sobresalientes (COSAVE, 2016).
3.2.1. Glycaspis brimblecombei, psílido del escudo
Es considerado una de las plagas más importantes de Eucalyptus a nivel mundial, tanto por el daño que produce como por su amplia distribución. Es originario de Australia y fue registrado por primera vez fuera de su rango nativo en California, en el año 1998 (Brennan et al., 1999). Luego de esta detección se sucedieron otras en diversos países de América - México (Cibrián, 2002), Chile (Sandoval y Rothmann, 2002), Brasil (Wilcken et al., 2003), Argentina (Bouvet et al., 2005), Ecuador (Onore y Gara, 2007), Venezuela (Rosales et al., 2008) y Perú (Burckhardt et al., 2008) - , de Europa -España (Hernández y Belichón, 2008), Italia (Laudonia y Garonna, 2010), Francia (Cocquempot et al., 2012) y Portugal (Bella, 2013)- y de África -Mauritania (Sookar et al., 2003), Madagascar (Hollis, 2004) y Argelia (Reguia y Peris-Filipo, 2013) -. En la Argentina fue citado por primera vez en el año 2005, en la provincia de Entre Ríos sobre ejemplares de E. camaldulensis y de E. grandis (Bouvet et al., 2005). En el mismo año fue detectado en la provincia de Mendoza (Holgado et al., 2005) y a partir de entonces se sucedieron más registros con una distribución actual que comprende las provincias de Río Negro (Dapoto et al., 2007), Santiago del Estero (Diodato y Venturini, 2007), Jujuy (Quintana et al., 2008) y San Juan (Ganci y Lanatti, 2011).
Ciclo de vida y comportamiento
Glyscaspis brimblecombei atraviesa tres estados de desarrollo: huevo, ninfa y adulto. Los huevos son muy pequeños, menores a 1mm, de coloración amarilla y forma ovoide, con un pedicelo corto que los adhiere al sustrato (Olivares et al., 2004) (Fig. 1). En general, las hembras oviponen en forma agregada, aunque en períodos de baja abundancia es frecuente encontrar posturas individuales.
Figura 1. Huevos de Gycaspis brimblecombei.
Las ninfas presentan un cuerpo comprimido dorso-ventralmente y de color anaranjado, con ojos rojos y esbozos alares oscuros. Atraviesa cinco estadios (Fig. 2) que
14 se distinguen por un crecimiento en el tamaño del cuerpo y de los esbozos alares y por el aumento en el número de segmentos antenales (Sánchez, 2003). Las ninfas recién eclosionadas son móviles y se desplazan por las hojas buscando un sitio donde establecerse. Una vez que esto ocurre comienzan a construir un escudo, compuesto por sustancias azucaradas que eliminan, debajo del cual se alimentan y desarrollan hasta el último estadio (ninfa V). Luego la ninfa V abandona el escudo para dar lugar a la emergencia del adulto.
Figura 2.Ninfas (I a V) de Glycaspis brimblecombei.
Los adultos (Fig. 3a) son de tamaño pequeño, con una longitud media de 3,8 mm para las hembras y 3,2 mm para los machos, según Sánchez (2003). Su coloración es variable, recién emergido es amarillo pálido (Olivares et al., 2004) y luego adquiere una tonalidad amarillo-verdosa con manchas rojizas (Garrison, 1998). Se caracterizan por la presencia de unas prolongaciones anteriores de la frente denominadas conos genales (Fig. 3b).
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Figura 3. a) Adulto de Glycaspis brimblecombei. b) Detalle de conos genales.
Es una especie multivoltina, con generaciones continuas y superpuestas, que en su rango de distribución nativo puede tener de 2 a 4 generaciones anuales (Morgan, 1984).
15 La duración de su ciclo de vida varía en función de las temperaturas y de las especies de Eucalyptus donde se desarrolla. Por ejemplo, a 26°C Firmino et al. (2009) registraron una duración promedio del estadio ninfal de 12 a 22 días en diferentes especies de eucaliptos.
Hospederos y daño
Tanto ninfas como adultos se alimentan por succión de los fotosintatos de especies pertenecientes, exclusivamente, al género Eucalyptus. En Australia se conocen ocho especies hospederas de G. brimblecombei: E. blakelyi Maiden, E. brassina Blake, E. bridgesiana Baker, E. camaldulensis, E. camphora Baker, E. dealbata Cunn. Ex Schauer, E. mannifera ssp. maculosa Baker, E. nitens Deane y Maiden y E. tereticornis (Brennan et al., 2001). Sin embargo, fuera de este rango se alimenta de otras especies de Eucalyptus y sus híbridos (Brennan et al., 2001; Wilcken et al., 2003). La susceptibilidad de los eucaliptos al ataque del psílido varía entre altamente susceptible, tolerante y resistente (Hodkinson, 2009). En este sentido, diversos autores mencionan a E. camaldulensis como la especie más susceptible al ataque de esta plaga (Brennan et al., 2001; Hidalgo Reyes, 2005; Huerta et al., 2010; Pereira et al., 2012; Camargo, et al., 2014; Ribeiro et al., 2014).
Las infestaciones de G. brimblecombei son fácilmente reconocibles debido a la presencia de los escudos en la superficie de las hojas (Fig. 4). Estos escudos contribuyen, en cierta medida, al daño en las hojas debido a que promueven el desarrollo de fumagina generando una reducción de la superficie foliar disponible para la fotosíntesis (Brennan et al., 2001). Sin embargo, es el hábito alimenticio de la plaga el que produce el mayor daño, siendo el estado ninfal el más perjudicial (Ide et al., 2006), puesto que durante todo su desarrollo se encuentra alimentándose debajo del escudo. En infestaciones leves provoca la decoloración y el marchitamiento del follaje, mientras que en ataques severos produce la defoliación del árbol reduciendo su crecimiento y vigor. Asimismo, cuando el ataque es severo y repetido aumenta la susceptibilidad del árbol a otros insectos y enfermedades que, eventualmente, producen la muerte de las plantas debilitadas (Garrison, 1998; Collett, 2000; Paine et al., 2006).
16
Figura 4. Detalle de infestación de Glycaspis brimblecombei sobre hojas de Eucalyptus camaldulensis.
3.2.2. Thaumastocoris peregrinus, chinche del eucalipto
En Australia, su lugar de origen, fue declarada como plaga en el año 2001, al infestar intensamente eucaliptos del arbolado urbano de la ciudad de Sydney (Noack, 2002), aunque fue mal identificada como Thaumastocoris australicus Kirkaldy. En el año 2005 se registraron los primeros ejemplares en la Argentina, identificados como T. australicus (Noack y Coviella, 2006), aunque luego fueron descriptos como la nueva especie Thaumastocoris peregrinus (Carpintero y Dellapé, 2006). Esta especie ha invadido diversos países alrededor del mundo con una distribución actual que comprende Sudáfrica (Jacobs y Neser, 2005), Argentina (Noack y Coviella, 2006), Brasil (Wilcken et al., 2010), Uruguay (Martínez y Bianchi, 2010), Chile (Ide et al., 2011), Paraguay (Benítez Díaz et al., 2013), Nueva Zelanda (Sopow et al., 2012), Italia (Laudonia y Sasso, 2012) y Portugal (García et al., 2013). Se cree que el origen de la introducción de T. peregrinus a Sudáfrica y a Sudamérica fue desde Sydney, dado que los haplotipos que se encontraron en ambas regiones coinciden con los haplotipos más comúnmente hallados en dicha ciudad australiana (Nadel et al., 2010). Sin embargo, los haplotipos sudamericanos y sudafricanos son diferentes entre sí, lo que indicaría que las introducciones de T. peregrinus en estas regiones obedecieron a eventos independientes. Esto refleja la aparente facilidad con la que la chinche del eucalipto es introducida en nuevos ambientes, así como también la potencial amenaza de nuevas introducciones (Nadel et al., 2010).
Ciclo de vida y comportamiento
En su desarrollo T. peregrinus atraviesa tres estados: huevo, ninfa y adulto. Los huevos son de forma redondeada y aplanada, miden alrededor de 0,5 mm de largo y 0,2 mm de ancho (Laudonia y Sasso, 2012). Recién puestos presentan una coloración negra brillante y una pequeña depresión en el centro. En general las hembras oviponen en
17 forma agregada, formando masas o “clusters” de huevos (Fig. 5). Luego de la eclosión de la ninfa se tornan más opacos y con una depresión más marcada. En uno de sus extremos se encuentra el opérculo, una estructura en forma de tapa por donde emerge la ninfa.
Figura 5. Masa (cluster) de huevos de Thaumastocoris peregrinus.
Atraviesa cinco estadios ninfales. Las ninfas tienen el cuerpo aplanado dorso-ventralmente, con una coloración levemente anaranjada con puntos negros en el tórax y primer segmento abdominal y ojos rojos. Poseen esbozos alares que son visibles a partir del cuarto estadio ninfal y se desarrollan significativamente durante el quinto estadio (Fig. 6) (Soliman et al., 2012).
Figura 6.Estadios ninfales de Thaumastocoris peregrinus: a) ninfa I, b) ninfa II, c) ninfa III, d) ninfa IV, e) ninfa V (Martínez et al., 2014).
Los adultos tienen el cuerpo muy deprimido, pueden medir de 2,0 a 4,0 mm de largo (Martínez y Bianchi, 2010), son de coloración parda clara y ojos color ámbar a rojizo (Fig. 7). En general las hembras son de mayor tamaño y presentan un abdomen redondeado a diferencia de los machos, más pequeños y con el abdomen asimétrico (Martínez y Bianchi, 2010).
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Figura 7.Adulto de Thaumastocoris peregrinus.
Son insectos gregarios pudiéndose encontrar grandes acumulaciones de ninfas, adultos e incluso huevos, todos juntos en una misma hoja. Son extremadamente móviles y tanto las ninfas como los adultos exhiben un comportamiento errático cuando se los disturba.
La duración de su ciclo de vida depende de la temperatura y de la especie de Eucalyptus sobre la cual se desarrolla. Santos et al. (2012) estimaron que la duración del estado ninfal es en promedio de 36 días a 18°C y de 16 días a 30°C. En tanto que a una temperatura constante de 26°C el desarrollo ninfal sobre distintos genotipos de eucaliptos varía de 14 a 20 días (Soliman et al., 2012).
Hospederos y daño
Se alimenta específicamente de árboles del género Eucalyptus, dentro del cual ha sido registrado atacando 52 especies y sus híbridos (Saavedra et al., 2015b). Sin embargo, diversos autores mencionan a E. camaldulensis, E. tereticornis y E. viminalis como las especies más susceptibles a su ataque (Jacobs y Neser, 2005; Noack y Coviella, 2006; Schmatz, et al., 2011). Los daños que causan son producto de su hábito alimenticio e incluyen el amarillamiento o “bronceado” de las hojas (Fig. 8), seguido por un desecamiento y finalmente la caída del follaje (Wilcken et al., 2010; Soliman et al., 2012). En infestaciones severas puede ocurrir la muerte de las ramas e incluso del árbol entero (Jacobs y Neser, 2005; Nadel et al., 2010).
19 3.2.3. Leptocybe invasa, avispa de la agalla del eucalipto
Leptocybe invasa se caracteriza por la formación de agallas en tejidos jóvenes de eucaliptos. Las agallas son estructuras anormales de los tejidos u órganos de las plantas, que se desarrollan por la reacción específica a la presencia o actividad de un organismo inductor (Meyer, 1987; Shorthouse y Rohfritsch, 1992). En el caso de L. invasa, la inducción se da a partir de la oviposición, frente a la cual la planta reacciona formando la agalla sobre los huevos y larvas (Gonzalez y Solís, 2015).
Fue registrada por primera vez, fuera de su lugar de origen, en el año 2000 en Oriente Medio y la región del Mediterráneo (Mendel et al., 2004). Luego de esta primera detección fue registrada en países de Europa (EPPO, 2006; Kenis y Branco, 2010), Asia, desde Iraq (Hassan, 2012) hasta India (Jacob et al., 2007) y Vietnam (Thu, 2004), África, en Etiopía, Túnez, Uganda y Mozambique (Nyeko, 2005; Dhahri et al., 2010; Giliomee, 2011; Chirinzane et al., 2014,) y en América del Sur, en Brasil, Argentina, México, Chile y Uruguay (Wilcken y Filho, 2008; Aquino et al., 2011; SAG, 2014; Vanegas-Rico et al., 2015; Jorge et al., 2016). En la Argentina se identificó en el año 2010 a partir de muestras de ramas y hojas de diversas especies de Eucalyptus (Aquino et al., 2011). Desde entonces se sucedieron más detecciones en diferentes provincias de las regiones pampeana (La Pampa, Buenos Aires, Santa Fe y Entre Ríos), NOA (Jujuy y Salta), NEA (Corrientes, Misiones y Chaco), Patagonia y Cuyo (San Juan y Mendoza) (Fontana y Mareggiani, 2012; Ramos, 2014; Eskiviski et al., 2015; Olave et al., 2018; Quiroga et al., 2018).
Ciclo de vida y comportamiento
En su ciclo de vida L. invasa atraviesa cuatro estados de desarrollo: huevo, larva, pupa y adulto. Los estados inmaduros tienen lugar en el interior de la agalla, mientras que el adulto es de vida libre. Son insectos muy pequeños, los tamaños de huevos, larvas y pupas son, en promedio, 0,34–0,40 mm, 0,54–0,69 mm y 1,15–1,51 mm, respectivamente (Mendel et al., 2004; Chen et al., 2009). Posee cinco estadios larvales, de coloración blanquecina. Los estadios más jóvenes tienen una forma globular mientras que los maduros tienen una forma curvada, al igual que la pupa (Viggiani, 2015). Los adultos tienen un tamaño promedio de 1,1–1,4 mm para las hembras (Mendel et al. 2004) (Fig. 9) y 0,8 a 1,2 mm para los machos (Doĝanlar, 2005) y en ambos sexos la coloración es marrón con un ligero brillo azul a verde metálico (Mendel et al. 2004; Doĝanlar, 2005).
20
Figura 9. Hembra de Leptocybe invasa (Mendel et al., 2004).
Cada etapa del desarrollo de la avispa se encuentra asociada a diferentes estados de desarrollo de la agalla. Mendel et al. (2004) identificaron cinco etapas diferentes y las asociaron al ciclo biológico de la avispa basándose en características externas de forma y coloración de las agallas. En tanto, Gonzalez y Solís (2015) reconocieron solo tres etapas. La primera etapa, en coincidencia con Mendel et al. (2004), corresponde al estadio de huevo que da lugar al inicio de la agalla y se caracteriza por la presencia de tejido necrótico en el sitio de oviposición. La segunda etapa, corresponde al desarrollo de los estadios larvales y externamente se reconoce por el crecimiento de la agalla hasta alcanzar su volumen máximo. En este punto Mendel et al. (2004) distinguen dos estados intermedios basándose en cambios en la coloración del tejido. Sin embargo, estos cambios no siempre suceden y pueden estar determinados por factores tales como la especie de eucalipto afectada o bien la exposición directa al sol. Finalmente, el último estado corresponde, en ambos trabajos citados, a la emergencia del adulto. Esta etapa se reconoce externamente por los orificios dejados por los adultos que se alimentan del tejido en dirección hacia la epidermis de la hoja para poder emerger.
Las dimensiones de las agallas son muy variables debido a que son pluriloculares, es decir que en su interior pueden estar formadas por varias cámaras, cada una con un insecto en desarrollo (Gonzalez y Solís, 2015) (Fig. 10).
21 Las hembras son proovigénicas, siendo capaces de oviponer el primer día luego de su emergencia (Sangtongpraow et al., 2011; Zheng et al., 2017). Colocan los huevos en las yemas apicales de plantines, plantas nuevas y brotes de los tocones, en las nervaduras centrales de las hojas, pecíolos y ramas jóvenes (Mendel et al., 2004; Zhu et al., 2012), aunque también pude atacar árboles adultos (Wilcken et al., 2015). Leptocybe invasa presenta múltiples generaciones anuales y superpuestas, cuyo número varía en función de la región climática donde se desarrolle, por ejemplo, en países del Cercano Oriente (Irán, Israel y Turquía) puede tener de 2 a 3 generaciones por año (Mendel et al., 2004) mientras que en algunas provincias de China se registran entre 4 y 6 generaciones (Zhu et al., 2012).
Hospederos y daño
Ataca a un gran número de especies de eucaliptos y sus híbridos cuya susceptibilidad varía entre y dentro de genotipos de Eucalyptus (Dittrich-Schröder et al., 2012), incluso se ha observado que también depende de su procedencia (Thu et al., 2009) y de la edad de los árboles, siendo los plantines en viveros y los árboles menores a seis años, los más afectados (Petro e Iddi, 2017). El daño causado por L. invasa se caracteriza por un enrollamiento de las hojas conforme la agalla progresa por el desarrollo de la avispa en su interior. Este curvado, con la consiguiente deformación de las hojas y los brotes, se traduce en una reducción del área fotosintética de la planta que, junto con la desviación de nutrientes hacia las agallas, provoca la caída prematura de las hojas y el colapso de los brotes (Jorge et al., 2014). En casos en los que la infestación es severa se puede producir un retraso en el crecimiento e incluso la muerte del árbol (Mendel et al., 2004).
4. Control de plagas en sistemas forestales
Según la FAO (2011) el abordaje más efectivo al problema de las plagas forestales es el manejo integrado de plagas (MIP). El concepto de MIP surge hacia fines de la década del 60 como respuesta a los riesgos asociados al uso excesivo de insecticidas para el control de insectos plagas (Kogan, 1998). Está basado en una combinación de tácticas de manejo para asegurar la sostenibilidad económica y ecológica de los cultivos, minimizando el impacto sobre la sociedad, el ambiente y los organismos no blanco (Koul et al., 2003; Ehler, 2006). Los componentes básicos para el manejo de plagas forestales son similares a los de otro tipo de cultivos, sin embargo, los bosques son más complejos,
22 debido a la amplitud de las áreas cultivadas y a los largos períodos de rotación, que los exponen durante un tiempo prolongado (10 años o más) al ataque de diversas plagas y enfermedades (Waters, 1980). Estas características tienen un impacto directo en la logística y en los aspectos económicos relacionados al manejo de las plagas (Wainhouse, 2005). Entre las tácticas empleadas para el manejo y control de plagas forestales se encuentran el control químico (CQ) y el control biológico (CB). El CQ en forestaciones se encuentra acotado, principalmente, a las producciones de vivero o a las plantaciones jóvenes debido al costo económico y ecológico que implica el uso de insecticidas en plantaciones con árboles de gran porte y de amplia extensión espacial y temporal (Wainhouse, 2005; Nadel y Noack, 2012). El CB consiste en utilizar enemigos naturales (EN) para disminuir la densidad poblacional de la plaga a valores menores al umbral de daño económico (Van Driesche y Bellows, 1996). Esta táctica se ve favorecida en sistemas forestales por ser un hábitat relativamente estable, que carece de los disturbios regulares asociados a cultivos agrícolas (Wainhouse, 2005), de manera que el establecimiento y permanencia de los EN no se vería afectado. Algunas ventajas del empleo del CB en forestaciones incluyen: 1) su sustentabilidad, importante en este tipo de cultivos debido a que su carácter perenne requiere una protección sanitaria de largo plazo (Jofré, 2011); 2) su alcance, dada la gran extensión que puede tener el daño causado por las plagas, incluso en zonas inaccesibles con otros métodos de control (Wainhouse, 2005) y 3) los beneficios ambientales y económicos, luego de un esfuerzo inicial, comparado con los tratamientos químicos (Wilson y Huffaker, 1976; Naranjo et al., 2015).
Existen tres métodos principales de CB – el clásico, el aumentativo y por conservación – que se diferencian en el origen de los EN y en la forma en que son utilizados. El método clásico implica la importación y el establecimiento de EN no nativos y es comúnmente aplicado para el control de plagas exóticas. El método aumentativo se refiere a la cría y liberación periódica de enemigos naturales nativos o exóticos, en grandes cantidades (inundativo) o de unos pocos individuos que sobrevivirán por varias generaciones (inoculativo). Mientras que el método por conservación consiste en el aumento de los EN presentes en el agroecosistema, manipulando el ambiente de modo de hacerlo más favorable para ellos. En este aspecto se pueden mencionar técnicas tales como la utilización de hospederas alternativas, los corredores biológicos, el uso de cultivos trampa, la incorporación de plantas con flores, la introducción de refugios potenciales, etc. (Van Driesche y Bellows, 1996).
23 Debido a que el origen de las plagas recientes de eucaliptos en Argentina es exótico, el CB clásico (CBC) parece ser el método más adecuado para su control. En Australia, su lugar de origen, se han citado diversos enemigos naturales específicos de las plagas mencionadas, entre los que se encuentran, Cleruchoides noackae Lin y Huber (Hymenoptera: Mymaridae) parasitoide de huevos de T. peregrinus (Lin et al., 2007), Psyllaephagus bliteus Riek (Hymenoptera: Encyrtidae) (Riek, 1962), parasitoide de ninfas de G. brimblecombei y el complejo de himenópteros Selitrichodes neseri Kelly y La Salle (Kelly et al., 2012), Selitrichodes kryceri Kim y La Salle y Quadrastichus mendeli Kim y La Salle (Hymenoptera: Eulophidae) (Kim et al., 2008), parasitoides de L. invasa. La mayoría de estos agentes de control han sido introducidos a otros países deliberadamente en el marco de programas de CBC (Paine et al., 2000; Sánchez-Martínez et al., 2005; Ide et al., 2006; SAG, 2010; IPEF, 2012; INIA, 2013; Dittrich-Schöder et al., 2014; Sá et al., 2015) y en algunos casos han ingresado en forma accidental (Withers, 2001; Berti-Filho et al., 2003; Harrand y Bouvet, 2005; Berry, 2007; Caleca et al., 2011; Pérez-Otero et al., 2011; Nadel y Noack, 2012; Bella y Rapisarda, 2013; Nugnes et al., 2016; Aquino et al., 2017; Bush et al., 2017; Martínez, 2017), con diversos resultados en el control de las poblaciones plagas (Daane et al., 2012; Boavida et al., 2016; Barbosa et al., 2017; Mendel et al., 2017; Wilcken et al., 2017). Sin embargo, el CBC no es la única alternativa para el control de plagas exóticas. En estudios recientes se ha visto que, al cabo de un tiempo de la introducción de una plaga exótica, los EN nativos pueden establecer asociaciones con ella colaborando en su control (Colares et al., 2015; Tapajós et al., 2016).
Los cultivos forestales son ecosistemas simplificados caracterizados por una baja diversidad, sin embargo, contienen especies de EN que coexisten en tiempo y espacio con sus presas. La diversidad de EN y sus interacciones tróficas son esenciales para los servicios de regulación que prestan los ecosistemas, como por ejemplo el de control de plagas (Zerbino, 2004; López y Montes, 2010; Camargo et al., 2012; Hernández, 2013; FAO, 2018). Para poder usar este servicio ecosistémico es necesario identificar a las especies de EN presentes en el cultivo y sus interacciones con las plagas (Barrera y Herrera, 2002). Estos conocimientos son esenciales para el posterior desarrollo de programas de CB basados en el aprovechamiento de los recursos bióticos presentes en plantaciones de eucaliptos.
24 5. Hipótesis
Los cultivos forestales se caracterizan por una baja diversidad, sin embargo, como todo agroecosistema, contiene especies que coexisten en tiempo y espacio. En cultivos de eucaliptos se encuentran presentes diversas especies de insectos herbívoros y entomófagos, tanto nativos como exóticos, que interactúan constituyendo una comunidad. Sobre la base de estos hechos se formula la siguiente hipótesis:
1. el conocimiento de las interacciones tróficas “plagas-enemigos naturales”, contribuye a la selección de biocontroladores con potencial para ser utilizados en tácticas de control biológico.
6. Objetivos
El objetivo general de esta tesis fue estudiar la diversidad de insectos presentes en cultivos de Eucalyptus spp., con énfasis en las asociaciones tróficas que vinculan a las plagas de reciente aparición en nuestro país y sus enemigos naturales (parasitoides y predadores) con el fin de identificar potenciales agentes para su control biológico.
Para ello se proponen los siguientes objetivos específicos:
1. Analizar el desarrollo poblacional de Glycaspis brimblecombei, Thaumastocoris peregrinus y Leptocybe invasa en distintas especies de Eucalyptus.
2. Analizar la diversidad mediante la construcción de las tramas tróficas fitófagos (plagas priorizadas) –enemigos naturales asociados (nativos y exóticos), para cada especie de planta hospedera.
3. En base a las tramas tróficas que se obtengan, seleccionar enemigos naturales que presenten potencial para su empleo en programas de control biológico.
4. Evaluar el desempeño de Chrysoperla externa y Psyllaephagus bliteus los enemigos naturales seleccionados como biocontroladores en condiciones experimentales de laboratorio y a campo.
7. Finalidad del trabajo de investigación
Contar con enemigos naturales que presenten potencial como agentes de control para la regulación de las poblaciones plagas.
25
Capítulo 1. Desarrollo poblacional de
Glycaspis brimblecombei
,
Thaumastocoris peregrinus
y
Leptocybe invasa
en diferentes especies
del género
Eucalyptus
L’Hér
.
1.1. Introducción
Desde el año 2005 y hasta el 2010 se ha detectado en nuestro país la presencia de tres plagas de eucaliptos relevantes a nivel mundial por su rápida dispersión y por su peligrosidad: el psílido del escudo, Glycaspis brimblecombei; la chinche del eucalipto, Thaumastocoris peregrinus y la avispa de la agalla, Leptocybe invasa. A pesar de su importancia, existen pocos trabajos relacionados a estas plagas en la Argentina. La mayor parte se refieren a la mención de sus primeras detecciones (Bouvet et al., 2005; Noack y Coviella, 2006; Dapoto et al., 2007; Diodato y Venturini, 2007; Aquino et al., 2011; Ganci y Lanatti, 2011) y otros pocos a información general sobre su incidencia, daño potencial y control (Pensotti et al., 2012; Andorno et al., 2017) y aspectos generales de su taxonomía y biología (Carpintero y Dellapé, 2006; Aquino et al., 2011; Gonzalez y Solís, 2015).
Una de las reglas para decidir la necesidad de llevar a cabo acciones de manejo de una determinada plaga se basa en el estado de su población (Binns y Nyrop, 1992). En diversos países, cuyos cultivos de eucaliptos han sido invadidos por las plagas mencionadas, se han realizado estudios tendientes a conocer el desarrollo de sus poblaciones bajo las condiciones ambientales locales. Por ejemplo, en Brasil se estudió el desarrollo poblacional de G. brimblecombei en la zona del Mato Grosso, cuyo clima tropical determinó que los períodos de seca y las altas temperaturas eran más propicios para el desarrollo de la población (Lima da Silva et al., 2013). En Italia, con un clima más templado, Laudonia et al. (2013) demostraron que la primavera era la época más favorable para la plaga. La dinámica poblacional de T. peregrinus también fue estudiada en Sudáfrica, Brasil y Uruguay. En Sudáfrica observaron que, según la región en la cual se encontraran, la población de chinches alcanzaba su máximo poblacional en primavera, verano u otoño y sin influencia de las variables meteorológicas (Nadel et al., 2014). En Rio Grande do Sul, Brasil, donde el clima es húmedo, con veranos calurosos e inviernos con heladas, la población plaga se vio favorecida por las altas temperaturas y baja humedad relativa alcanzando el pico durante el verano (Garlet et al., 2012). Un comportamiento similar se observó en Uruguay, con la diferencia de que una alta
26 humedad relativa fue más favorables para la población (Gonzalez et al., 2009). Leptocybe invasa también ha recibido atención respecto a su desarrollo poblacional. En China, la emergencia de adultos fue mayor en las estaciones más cálidas, con picos de abundancia en verano y otoño (Zhu et al., 2012). Mientras, en Brasil la presencia de adultos fue mayor en el verano, aunque no se relacionó con la temperatura (Masson, 2015). Todos estos trabajos ejemplifican de alguna manera la importancia de investigar el desarrollo estacional de las poblaciones plaga y la influencia de las variables ambientales, puesto que es información básica para poder anticipar el brote de una plaga, mejorando la eficiencia y efectividad de su manejo (Wainhouse, 2005). En nuestro país no se han llevado a cabo estudios sobre las variaciones en las abundancias de ninguna de las plagas de eucaliptos citadas. El único antecedente que puede mencionarse es la información generada por la Red de Monitoreo de Plagas Forestales establecida en el marco del Proyecto Específico de Sanidad Forestal del INTA (PNFOR 42121), orientada fundamentalmente a la detección de T. peregrinus mediante el empleo de trampas pegajosas amarillas.
Puesto que conocer el desarrollo de las poblaciones plagas y los factores que las afectan tiene implicancia en las decisiones de control, fueron tema de investigación en el presente capítulo. Se analizaron las fluctuaciones poblacionales de G. brimblecombei, T. peregrinus y L. invasa a lo largo del tiempo, sobre E. camaldulensis, E. dunnii, E. viminalis y E. tereticornis. También se identificaron las principales variables climáticas vinculadas con los cambios en la abundancia de las plagas. Por otro lado, dada la difusión que se le ha dado en nuestro país al empleo de las trampas pegajosas amarillas para la detección de la chinche del eucalipto, se evaluó su eficiencia como herramienta para el estudio de los cambios en la abundancia de T. peregrinus.
1.2. Materiales y métodos
Los muestreos se realizaron en tres sitios de la provincia de Buenos Aires: el campo experimental del INTA Castelar, la Estación Forestal (E.F.) INTA 25 de Mayo y el establecimiento comercial Liebres Fue, en la localidad de Jáuregui.
El predio del INTA Castelar (34º36’21’’S 58º40’14’’O) comprende unas 600 ha, dentro de las cuales se encuentran cultivos de eucaliptos pertenecientes al Instituto de Recursos Biológicos, así como también forestaciones urbanas. La E. F. INTA 25 de Mayo (35º26’S 60º10’O) abarca una superficie de 115 ha y es uno de los principales centros de producción de semillas y plantas forestales de la Argentina; una de sus principales
27 actividades está centrada en el mejoramiento genético de eucaliptos, coníferas y latifoliadas. El establecimiento Liebres Fue (34º36’11.8’’S 59º11’31.5’’O) se dedica a diversas actividades agropecuarias entre ellas el cultivo de eucaliptos y pinos con fines comerciales. Los tres sitios presentan un manejo mínimo de las plantaciones que implica el desmalezado y poda, sin la aplicación de productos químicos (insecticidas, herbicidas, etc.).
En el INTA Castelar se seleccionaron 10 ejemplares de E. camaldulensis pertenecientes a una cortina (forestación lineal) de 39 árboles y 10 ejemplares de E. dunnii correspondientes a un huerto semillero de clones selectos. Ambas plantaciones se encontraban separadas aproximadamente 300 m. En la E. F. INTA 25 de Mayo se seleccionaron 8 ejemplares de E. tereticornis pertenecientes a un monte monoespecífico. En la estancia Liebres Fue se muestrearon 10 ejemplares de E. viminalis de un monte monoespecífico. Los eucaliptos seleccionados (Fig. 1.1) representan el recurso forestal más relevante de la región pampeana, donde se localizaron los sitios de muestreo, por ser las especies más aptas para su cultivo en dicha región (Ministerio de Asuntos Agrarios, 2010).
Figura 1.1. Plantaciones de eucaliptos muestreadas.
La frecuencia de muestreo fue distinta en Castelar con respecto a 25 de Mayo y Jáuregui debido a la distancia a los sitios de muestreo siendo quincenal en el primer caso y mensual en los dos últimos. Asimismo, estuvo sujeta a modificaciones en función de las precipitaciones ya que impedían el acceso a las plantaciones. Por otro lado, el período de muestreo también fue diferente, en Castelar se llevaron a cabo desde diciembre de 2012
28 a abril de 2015, en 25 de Mayo desde mayo de 2013 a mayo de 2014 y en Jáuregui desde febrero a diciembre de 2015. El deterioro de los ejemplares de E. tereticornis producto de las inundaciones prolongadas que afectaron a la E. F. INTA 25 de Mayo y la tala de las plantaciones de E. viminalis en la estancia Liebres Fue, por motivos comerciales, precipitaron el fin de los muestreos en ambos sitios.
Las poblaciones plagas se relevaron mediante dos tipos de muestras:
1- Una rama de 40 cm de largo, extraída de la canopia a 4 m de altura del suelo, con la ayuda de una tijera con pértiga extensible (Fig. 1.2a), la cual fue rápidamente embolsada y refrigerada hasta su procesamiento en el laboratorio.
2- Una trampa pegajosa amarilla, de 6 x 7 cm, colgada sobre una rama a 1,8 m de altura del suelo (Fig.1.2b) de acuerdo al protocolo establecido según la Red de Monitoreo de Plagas Forestales llevada a cabo a nivel nacional en el marco del PNFOR 42121.
Figura 1.2. a) Tijera con pértiga extensible para la toma de muestras de ramas altas. b) Trampa pegajosa amarilla en rama baja de eucalipto.
El tamaño poblacional de cada especie plaga fue cuantificado de la siguiente manera:
G. brimblecombei: número de huevos y ninfas/rama y número de adultos/trampa. T. peregrinus: número de huevos, ninfas y adultos/rama y número de ninfas y
adultos/trampa.
L. invasa: número de hojas con agallas desarrolladas/rama.
29 Las agallas se clasificaron como desarrolladas cuando externamente presentaron un crecimiento anormal del tejido de la hoja, sin orificios de emergencia de los adultos (Fig. 1.3).
Todas las muestras se analizaron bajo microscopio estereoscópico (Leica S6 E®).
Figura 1.3. Agallas desarrolladas de Leptocybe invasa.
Análisis estadístico
Se comparó el desarrollo de la población plaga entre E. camaldulensis y E. dunnii debido a que los muestreos se realizaron en las mismas fechas y con la misma frecuencia. Se realizó un Modelo Lineal Generalizado mediante el software R versión 2.15.3 (http://www.r-project.org) utilizando la función Generalizada de Cuadrados Mínimos del Modelo de Efectos Mixtos Lineales y No Lineales (Familia Gaussiana y función Identidad). Para cada plaga se analizó el efecto de la especie de Eucalyptus y de la fecha en el número de huevos, ninfas y adultos para cada pico de abundancia. Los picos de abundancia fueron definidos como el período comprendido entre dos fechas tal que los valores de captura para todas las fechas incluidas fuese ≥ 1 individuo/unidad de muestreo (rama/trampa) y que contuviese un valor máximo de abundancia. Para cumplir con el supuesto de normalidad los datos fueron transformados mediante la transformación de Box-Cox. Se eligió una estructura de error en la cual la correlación entre fechas se asumió con la forma de una matriz simétrica compuesta. La estructura de varianza – covarianza fue evaluada mediante el criterio de Akaike (AIC) y el test de Likelihood Ratio fue utilizado para evaluar los efectos de los factores. En el caso en el que la interacción entre factores fue significativa, las medias fueron separadas mediante el test de Tukey de Comparaciones Múltiples (paquete lsmeans en R).
Para conocer la relación entre las variables meteorológicas y la abundancia de las plagas se utilizó el Test de Correlación de Spearman del software InfoStat Versión 2015 (Di Rienzo et al., 2015). Para las temperaturas, máxima y mínima, y para la humedad relativa se promediaron los valores de los 15 días previos a cada fecha de muestreo. La
30 influencia de la lluvia se analizó utilizando las precipitaciones medias del mes previo a cada fecha de muestreo con el fin de considerar una posible demora en el efecto de esta variable sobre el tamaño poblacional de la plaga. Los datos meteorológicos de Castelar y de 25 de Mayo fueron provistos por el Instituto de Clima y Agua del INTA Castelar. Para Jáuregui se emplearon los registros meteorológicos de la ciudad de Luján, donde se encuentra la estación meteorológica más cercana al lugar de muestreo (8 Km aprox.), provistos por la cátedra de Meteorología Agrícola de la Universidad Nacional de Luján.
Para evaluar la eficiencia de las trampas pegajosas amarillas se compararon los promedios de capturas en ramas y en trampas de ninfas y adultos de T. peregrinus mediante un Test de Correlación de Spearman del software InfoStat Versión 2015 (Di Rienzo et al., 2015).
1.3. Resultados
1.3.1. Glycaspis brimblecombei
Eucalyptus camaldulensis y Eucalyptus dunnii (Castelar)
La variación en la abundancia poblacional de G. brimblecombei presentó un patrón cíclico. A comienzos de la primavera las poblaciones se incrementaron hasta alcanzar un máximo (pico) hacia el final de esta temporada y el inicio del verano. A comienzos del otoño la abundancia decreció y se mantuvo en valores mínimos durante el invierno (Fig. 1.4 y Fig. 1.5).
El desarrollo poblacional de G. brimblecombei fue diferente en las dos especies de Eucalyptus. En E. camaldulensis el psílido estuvo presente a lo largo de todo el año en todos sus estadios de desarrollo ninfal (I-V) (Fig. 1.6a), mientras que en E. dunnii solo se registraron ninfas de los estadios I y II durante las estaciones del año más favorables (Fig. 1.6b). Otra diferencia observada entre las dos especies de Eucalyptus fue la relación entre la cantidad de ninfas I y II y la cantidad de huevos que se registraron en promedio; por ej. en diciembre 2013 se registró en E. camaldulensis un promedio de 346,30 ± 79,82 huevos y de 192,30 ± 52,27 ninfas, mientras que en E. dunnii el promedio de huevos fue de 175,70 ± 77,77 pero solo se registraron 2,00 ± 2,00 ninfas (Fig. 1.6a y b). Con respecto al estado adulto, fueron más abundantes en E. camaldulensis (Fig. 1.4b) que en E. dunnii (Fig. 1.5b).
31
Figura 1.4. Número de a) huevos y ninfas, en ramas y b) adultos, en trampas, (media ± ES) de Glycaspis brimblecombei sobre Eucalyptus camaldulensis.
a)
32
Figura 1.5. Número de a) huevos y ninfas, en ramas y b) adultos, en trampas (media ± ES) de Glycaspis brimblecombei sobre Eucalyptus dunnii.
a)
33
Figura 1.6. Número de huevos y ninfas de Glycaspis brimblecombei en ramas de a) Eucalyptus camaldulensis yb) Eucalyptus dunnii.
a)
34 A lo largo de todo el período de muestreo se registraron tres picos de máxima abundancia (un pico por año). Al comparar la abundancia de huevos, ninfas y adultos entre especies de Eucalyptus, se detectaron diferencias significativas (Tabla 1.1). Cuando las interacciones entre los factores especie de Eucalyptus y fecha fueron no significativas, la presencia del psílido fue mayor en E. camaldulensis que en E. dunnii. Asimismo, cuando las interacciones resultaron significativas, el test de comparaciones múltiples también detectó más psílidos en E. camaldulensis que en E. dunnii, excepto en tres fechas (huevos: 16 diciembre 2013 y 9 diciembre 2014; adultos: 16 diciembre 2013), en las que las diferencias fueron no significativas.
Tabla 1.1. Resultados del Modelo Lineal Generalizado para las diferencias en los tres períodos de máxima abundancia de huevos, ninfas y adultos de Glycaspis brimblecombei entre Eucalyptus camaldulensis y
Eucalyptus dunnii.
Período Estadio F P valor F P valor F P valor
26 Dic 2012 - 18 Feb 2013 Huevo 10,7 0,001 2,96 0,024 0,53 0,712
26 Dic 2012 - 5 Feb 2013 Ninfa 49,6 <0,001 3,81 0,014 0,78 0,507
26 Dic 2012 - 7 Ene 2013 Adulto 40,4 <0,001 0,54 0,468 7,14 0,011
2 Dic 2013 - 20 Ene 2014 Huevo 17,8 <0,001 18,5 <0,001 3,83 0,013
2 Dic - 16 Dic 2013 Ninfa 113 <0,001 9,67 0,004 19,4 <0,001
4 Nov - 16 Dic 2013 Adulto 19,1 <0,001 11,8 <0,001 4,33 0,007
28 Oct - 22 Dic 22 2014 Huevo 25,7 <0,001 3,89 0,012 5,49 0,002
17 Nov - 9 Dic 2014 Ninfa 91,9 <0,001 9,99 0,003 1,93 0,173
14 Oct - 9 Dic 2014 Adulto 30,7 <0,001 39,4 <0,001 3,62 0,017
Interacción Primer pico Segundo pico Tercer pico Abundancia Poblacional Especie Fecha
La temperatura y la humedad relativa fueron las variables que más influencia tuvieron sobre la población de psílidos (Tabla 1.2). La abundancia de todos los estados de desarrollo de G. brimblecombei presentaron una correlación significativa y positiva con la temperatura máxima (T Máx.) y la temperatura mínima (T Mín.), excepto para las ninfas en E. camaldulensis. Por el contrario, la humedad relativa (HR) se correlacionó negativamente con los tres estados de desarrollo mientras que no se detectó una influencia de las precipitaciones sobre la población (Tabla 1.2).
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Tabla 1.2. Test de correlación de Spearman entre la abundancia de Glycaspis brimblecombei y las variables meteorológicas en Castelar. E. camaldulensis 0,37 0,01 0,29 0,04 -0,47 <0,01 -0,20 0,16 E. dunnii 0,62 <0,01 0,56 <0,01 -0,47 <0,01 0,08 0,56 E. camaldulensis 0,33 0,02 0,16 0,26 -0,54 <0,01 0,02 0,90 E. dunnii 0,47 <0,01 0,42 <0,01 -0,50 <0,01 0,24 0,10 E. camaldulensis 0,43 <0,01 0,38 0,01 -0,39 <0,01 0,12 0,38 E. dunnii 0,40 <0,01 0,30 0,04 -0,43 <0,01 -0,06 0,65 T Máx. (ºC) T Mín. (ºC) HR (%) Precip. (mm) Estadio Hospedera r p r p Adultos r p r p Huevos Ninfas
(r) Coeficiente de correlación, (p) probabilidad.
Eucalyptus tereticornis (25 de Mayo)
El desarrollo de la población de psílidos fue muy fluctuante, no presentó una estacionalidad marcada, por el contrario se observaron aumentos y disminuciones en la abundancia a lo largo del año y en diferentes épocas para cada estado de desarrollo (Fig. 1.7). Por un lado, los estados de huevo y ninfa alcanzaron tres picos (agosto, enero y abril) y dos picos (agosto y enero), respectivamente (Fig. 1.7a). Mientras que la abundancia de adultos alcanzó un único valor máximo en diciembre (Fig. 1.7b). A pesar de ello, la abundancia de todos los estados de desarrollo fue baja durante todo el año.
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Figura 1.7. Número de a) huevos y ninfas, en ramas y b) adultos, en trampas (media ± ES), de Glycaspis brimblecombei sobre Eucalyptus tereticornis.
Al analizar la influencia de las variables meteorológicas no se detectó ninguna correlación con la abundancia de G. brimblecombei (Tabla 1.3).
Tabla 1.3. Test de correlación de Spearman entre la abundancia de Glycaspis brimblecombei y las variables meteorológicas en 25 de Mayo. Huevos 0,19 0,58 -0,04 0,92 -0,45 0,17 -0,42 0,20 Ninfas 0,51 0,11 0,43 0,18 -0,44 0,17 -0,24 0,45 Adultos 0,36 0,25 0,29 0,40 -0,59 0,06 -0,39 0,22 r p r p T Máx (ºC) T Mín (ºC) HR (%) Precip. (mm) p Estadio r p r
Eucalyptus viminalis (Jáuregui)
Desde mediados de verano y hasta comienzos de la primavera la población de G. brimblecombei se mantuvo en baja abundancia alcanzando, en algunos casos, valores nulos. A mediados de la primavera la población aumentó en forma relativamente abrupta y en el mes de diciembre se registraron los promedios más altos de huevos, ninfas y adultos dentro del período monitoreado (Fig. 1.8 a y b).
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Figura 1.8. Número de a) huevos y ninfas, en ramas y b) adultos, en trampas (media ± ES), de Glycaspis brimblecombei sobre Eucalyptus viminalis.
a)
38 La única variable que se correlacionó con la abundancia de ninfas de G. brimblecombei fue la precipitación (Tabla 1.4).
Tabla 1.4. Test de correlación de Spearman entre la abundancia de Glycaspis brimblecombei y las variables meteorológicas en Jáuregui. Huevos -0,35 0,27 -0,21 0,55 -0,35 0,27 0,47 0,13 Ninfas -0,23 0,50 -0,10 0,78 -0,27 0,42 0,69 0,02 Adultos 0,23 0,49 0,29 0,39 -0,54 0,08 0,39 0,23 T Máx (ºC) T Mín (ºC) r p r p r p HR (%) Precip. (mm) Estadio r p
(r) Coeficiente de correlación, (p) probabilidad.
1.3.2. Thaumastocoris peregrinus
Eucalyptus camaldulensis y Eucalyptus dunnii (Castelar)
La población de T. peregrinus se comportó en forma cíclica, aumentando su abundancia en el transcurso del verano, con valores máximos hacia el final de esta temporada y principio del otoño y disminuyendo hacia mediados–fines del otoño pudiendo alcanzar, en algunos casos, valores nulos (Fig. 1.9).
En E. camaldulensis se observaron picos de abundancia de huevos y ninfas bien definidos en el primer y segundo año de muestreo. Sin embargo, en el último año (2015) los registros fueron visiblemente menores y no alcanzaron un pico poblacional evidente (Fig. 1.9a). Por otro lado, la población de adultos de T. peregrinus no presentó picos bien definidos en ningún período, sino que se observaron aumentos y disminuciones graduales, siempre dentro del período verano-otoño (Fig. 1.9a). Un comportamiento similar se presentó en E. dunnii, con la excepción de que en esta especie se pudieron distinguir picos de abundancia de los tres estados de desarrollo en las tres temporadas de muestreo (Fig. 1.9b).
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Figura 1.9. Número de huevos, ninfas y adultos (media ± ES) de Thaumastocoris peregrinus en ramas de a)
Eucalyptus camaldulensis y b) Eucalyptus dunnii.
a)
40 Al analizar las diferencias en la abundancia de chinches entre las especies de eucaliptos no se detectaron diferencias para el estadio de huevo en ninguno de los tres picos observados. Para el estado de ninfa se registraron diferencias significativas en el tercer pico siendo más abundante en E. dunnii que en E. camaldulensis. Mientras que para los adultos se observó una interacción significativa entre los factores en el primer pico de abundancia. En este caso el test de Tukey detectó una fecha donde la abundancia en E. camaldulensis fue significativamente mayor que en E. dunnii (20 mayo 2013: t159=3.62; p=0.039) mientras que el resto de las fechas de ese período no registraron diferencias estadísticas. En el segundo pico de adultos las abundancias no difirieron según la especie hospedera mientras que en el tercer pico, E. dunnii tuvo significativamente mayor abundancia de adultos que E. camaldulensis (Tabla 1.5).
Tabla 1.5. Resultados del Modelo Lineal Generalizado para las diferencias en los tres períodos de máxima abundancia de huevos, ninfas y adultos de Thaumastocoris peregrinus entre Eucalyptus camaldulensis y
Eucalyptus dunnii.
Período Estadio F P F P F P
26 Dic 2012 - 27 Mar 2013 Huevo 0,96 0,329 4,32 <0,001 1,75 0,114
22 Ene - 6 May 2013 Ninfa 0,27 0,602 5,84 <0,001 0,88 0,523
22 Ene - 20 May 2013 Adulto 1,09 0,299 11,1 <0,001 4,62 <0,001
16 Dic 2013 - 2 Jun 2014 Huevo 1,6 0,207 6,82 <0,001 0,66 0,762
17 Feb - 6 May 2014 Ninfa 1,44 0,232 7,13 <0,001 0,5 0,733
17 Feb - 6 May 2014 Adulto 0,38 0,539 3,18 0,017 1,52 0,202
9 Dic 2014 - 23 Abr 2015 Huevo 1,64 0,202 3,29 0,002 1,84 0,073
22 Ene - 23 Abr 2015 Ninfa 11,4 0,001 5,33 <0,001 0,92 0,468
22 Ene - 23 Abr 2015 Adulto 9,46 0,003 5,15 <0,001 1,94 0,094
Abundancia Poblacional Interacción Primer pico Segundo pico Tercer pico Especie Fecha
Al analizar la influencia de las variables meteorológicas se observó que la temperatura mínima se correlacionó significativamente con los tres estados de desarrollo de la chinche en E. dunnii y con las ninfas en E. camaldulensis. Por otro lado, la temperatura máxima afectó la abundancia de huevos y ninfas en E. dunnii mientras que la HR y las lluvias no presentaron ninguna correlación (Tabla 1.6).
